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基于强化学习的缓存替换方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:44001747 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:18
本申请提供了一种基于强化学习的缓存替换方法、装置、电子设备及介质,涉及计算机技术领域,方法包括:响应于接收到数据释放请求,获取数据释放请求中的目标程序寄存器值、目标页号,获取与目标程序寄存器值对应的替换优先级,以及与目标页号对应的替换优先级,并从所有替换优先级中获取目标数据块的替换优先级;若目标缓存的存储空间已满,则获取替换优先级列表;根据替换优先级列表中所有替换优先级的比较结果,从已存储数据块中,确定并删除替换数据块;将目标数据块存入与替换数据块对应的地址,并将目标数据块的替换优先级存入替换优先级列表。本申请的方法,适用范围广,且缓存替换准确度高。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机,尤其涉及一种基于强化学习的缓存替换方法、装置、电子设备及介质


技术介绍

1、缓存替换是指在缓存已满的情况下,在接收到释放(release)请求,需要将释放请求所要释放的数据加载到缓存中时,需要移除部分数据块,以留出缓存空间,用于存放释放请求要释放的数据。

2、在相关技术中,通常根据程序的经验数据设置固定替换规则,根据固定替换规则进行缓存替换。

3、但是,基于相关技术的方法所获取的替换规则,只适用于部分程序,而不能适用于所有程序,并且该方法存在缓存替换准确度低的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种基于强化学习的缓存替换方法、装置、电子设备及介质,以解决在先技术中无法根据不同程序,自适应的进行缓存替换的问题。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种缓存替换方法,包括:响应于接收到数据释放请求,获取所述数据释放请求中的目标程序寄存器值、目标页号,所述数据释放请求用于将目标数据块存入目标缓存;获取与所述目标程序寄存器值对应的替换优先级,以及与所述目标页号对应的替换优先级,并从所有替换优先级中获取所述目标数据块的替换优先级;若所述目标缓存的存储空间已满,则获取替换优先级列表;所述替换优先级列表包括目标缓存中至少一个已存储数据块的替换优先级;根据所述替换优先级列表中所有替换优先级的比较结果,从所述已存储数据块中,确定并删除替换数据块;将所述目标数据块存入与所述替换数据块对应的地址,并将所述目标数据块的替换优先级存入所述替换优先级列表。

3、第二方面,本申请实施例提供了一种缓存替换装置,所述装置包括:第一获取模块,用于响应于接收到数据释放请求,获取所述数据释放请求中的目标程序寄存器值、目标页号,所述数据释放请求用于将目标数据块存入目标缓存;第二获取模块,用于获取与所述目标程序寄存器值对应的替换优先级,以及与所述目标页号对应的替换优先级,并从所有替换优先级中获取所述目标数据块的替换优先级;第三获取模块,用于若所述目标缓存的存储空间已满,则获取替换优先级列表;所述替换优先级列表包括目标缓存中至少一个已存储数据块的替换优先级;第一确定模块,用于根据所述替换优先级列表中所有替换优先级的比较结果,从所述已存储数据块中,确定并删除替换数据块;第一存入模块,用于将所述目标数据块存入与所述替换数据块对应的地址,并将所述目标数据块的替换优先级存入所述替换优先级列表。

4、第三方面,本申请实施例还提供了一种电子设备,包括处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现所述第一方面的方法。

5、第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行所述第一方面的方法。

6、在本申请实施例中,通过数据释放请求的目标程序寄存器值(program counter,pc)和目标页号值(page number,pn),对替换优先级列表进行动态更新,基于动态更新的替换优先级列表,能够在程序运行过程中,自适应的确定出与当前程序适配的替换数据块,提高了缓存替换准确度。通过pc值和pn值共同进行替换数据块的预测,在程序运行过程中,可以根据程序自身的访存特性,在运行过程中自适应的选择最佳的缓存替换策略,达到了对不同程序均能准确获取替换数据块的目的,本实施例的缓存替换方法,对不同程序均有较好的缓存替换效果。

7、上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

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【技术保护点】

1.一种基于强化学习的缓存替换方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所有替换优先级中获取所述目标数据块的替换优先级,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与所述目标程序寄存器值对应的替换优先级,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取与所述目标页号对应的替换优先级,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在将所述目标数据块的数据块信息存入所述目标评估队列之前,还包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,数据块信息还包括奖励值;在获取最先存入所述目标评估队列的第一数据块的第一数据块信息之后,还包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

9.一种基于强化学习的缓存替换装置,其特征在于,所述装置包括:

10.一种电子设备,其特征在于,包括:处理器;

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备能够执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于强化学习的缓存替换方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所有替换优先级中获取所述目标数据块的替换优先级,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与所述目标程序寄存器值对应的替换优先级,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取与所述目标页号对应的替换优先级,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在将所述目标数据块的数据块信息存入所述目标评估队...

【专利技术属性】
技术研发人员:张睿思陈熙王凯帆
申请(专利权)人:北京开源芯片研究院
类型:发明
国别省市:

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